Tại sao chúng ta cần mài siêu mịn？
Mài siêu mịn là một công nghệ cao và mới đã phát triển nhanh chóng trong 20 năm qua. Đây là một trong những công nghệ quan trọng nhất để chế biến bột mịn. Với sự phát triển của ngành công nghệ cao và vật liệu mới hiện đại, công nghệ nghiền siêu mịn có thể xử lý nguyên liệu thô thành micromet. Thậm chí, bột siêu mịn cấp độ nano còn được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực cao cấp như sơn phủ cao cấp, y học, gốm sứ công nghệ cao, vi điện tử và vật liệu thông tin, vật liệu chịu lửa và cách nhiệt tiên tiến, chất độn và vật liệu mới.
Bột siêu mịn thường được chia thành bột cấp độ micromet, sub-micromet và nano. Bột có kích thước hạt lớn hơn 1μm ở cấp micrômet và bột có kích thước hạt 0,1-1μm ở cấp độ nhỏ hơn micrômet và kích thước hạt là 0,001-0,1μm. Bột μm có cấp độ nanomet. Do trình độ nghiên cứu khoa học và công nghệ ở các nước khác nhau, cho đến nay vẫn chưa có một định nghĩa thống nhất chặt chẽ về mài siêu mịn. Nói chung, quá trình nghiền bột siêu mịn có kích thước hạt 0,1-10μm và công nghệ phân loại tương ứng được gọi là nghiền siêu mịn. Xay siêu mịn và cấp siêu mịn là những vấn đề khó khăn trong chế biến sâu bột, và chúng cũng là chìa khóa của công nghệ bột.
Hiệu suất của bột siêu mịn rất khác so với các hạt thông thường. Khi kích thước của các hạt đạt đến cấp độ tiểu micromet, đặc biệt là cấp độ nano, sự sắp xếp nguyên tử và cấu trúc phân bố điện tử và cấu trúc tinh thể của bề mặt có những thay đổi rõ ràng so với các hạt thông thường. Ngoài các hiệu ứng bề mặt, hiệu ứng kích thước nhỏ, hiệu ứng lượng tử và hiệu ứng đường hầm lượng tử khác với các hạt thông thường, nó sẽ có các đặc tính vật lý, hóa học, bề mặt và giao diện tuyệt vời trong một số trường hợp đặc biệt.
Khi kích thước hạt ở cấp micrômet, mặc dù các tính chất vật lý và hóa học của nó không khác nhiều so với các tính chất vật lý và hóa học của các hạt thông thường, diện tích bề mặt riêng và năng lượng bề mặt của các hạt cấp micrômet là lớn, bề mặt và bề mặt phân tài sản đã trải qua những thay đổi lớn. Ví dụ:
- Sau khi nghiền siêu mịn, khi thuốc, thực phẩm, sản phẩm dinh dưỡng và mỹ phẩm đạt đến mức vi lượng, chúng sẽ rất dễ được cơ thể hoặc làn da của con người hấp thụ và hiệu quả được cải thiện đáng kể;
- Sau khi các hạt trong sơn, sơn và thuốc nhuộm đạt đến cấp độ micron, hoạt tính bề mặt được cải thiện, đặc tính bề mặt được cải thiện và độ bám dính, tính đồng nhất và độ bóng bề mặt sau khi nghiền được cải thiện đáng kể;
- Sau khi xi măng được nghiền thành bột siêu mịn, hoạt tính bề mặt của các hạt được tăng lên và cải thiện độ bền;
- Khi các hạt được tinh chế, năng lượng bề mặt được cải thiện và nhiệt độ nung kết của gốm hoặc kim loại bột siêu mịn giảm đáng kể.
Nếu các tính chất vật lý và hóa học của bột siêu mịn kích thước đơn micrômet không khác nhiều so với các hạt thông thường, thì sự kết hợp của nhiều loại hạt siêu mịn với các đặc tính khác nhau lại khác. Khi chúng được chế tạo thành vật liệu composite, các đặc tính của nó thường hoàn toàn khác với vật liệu thô, chẳng hạn như nhiệt độ nóng chảy thấp hơn, tăng hoạt tính hóa học và tăng hiệu ứng xúc tác.
Công nghệ mài siêu mịn có ý nghĩa vô cùng quan trọng đối với sự phát triển của ngành vật liệu mới công nghệ cao hiện đại. Để đáp ứng yêu cầu của các lĩnh vực ứng dụng liên quan đối với sản xuất nguyên liệu dạng bột siêu mịn, phân bố hẹp và hàng loạt, trọng tâm phát triển trong tương lai của công nghệ nghiền và phân loại bột sẽ là công nghệ nghiền siêu mịn và phân loại mịn.